Geta iðnaðartölvur komið í stað PLC?
2025-11-11
Hvað varðar stjórnunaraðgerðir geta tölvur almennt gert allt sem PLC geta gert og stundum geta tölvur gert það enn betur. Iðnaðartölvur geta að hluta komið í stað PLC í ákveðnum iðnaðarstýringaratburðum, en það er verulegur munur á þessu tvennu hvað varðar hagnýta staðsetningu, áreiðanleika og kostnað, og valið ætti að vera byggt á sérstökum þörfum.
Hagnýtur staðsetningarmunur: PLC eru sérstaklega hönnuð fyrir iðnaðarstýringu. Kjarnaaðgerðir þeirra eru rökfræðistýring (svo sem forritun stigamynda), rauntímaviðbrögð og truflanir gegn truflunum. Þau eru hentug til að meðhöndla grunnstýringarverkefni eins og að skipta um magn, teljara og teljara.
Áreiðanleiki og umhverfisaðlögunarhæfni
PLCs nota iðnaðar-gráðu hönnun (svo sem viftulaus notkun, breitt hitastig, ryk- og vatnsþol), sem gerir stöðuga notkun í erfiðu umhverfi með sterkum rafsegultruflunum og titringi, sem nær yfir 20.000 klukkustundum á milli bilana (MTBF).
Kostnaður og viðhald
PLC eru með lægri kostnað, auðvelt er að viðhalda þeim og hafa lágan námsferil fyrir stigarökfræðiforritun, sem gerir þær hentugar fyrir lítil til meðalstór stjórnunarverkefni.
Iðnaðartölvur eru dýrari og krefjast faglegs viðhalds, sem gerir þær hentugar fyrir aðstæður sem krefjast flókinna útreikninga eða samskipta manna og véla.
Umsókn
PLC: Notað í forritum sem krefjast mikillar rauntíma frammistöðu og áreiðanleika, svo sem framleiðslulínustjórnun, samlæsingu búnaðar og öryggisvörn.
Iðnaðartölva: Notuð í forritum sem krefjast afkastamikilla tölvuvinnslu, svo sem gagnaöflun, sjónræna skoðun og dreifðri stjórn; oft notað í tengslum við PLC.
Tækniþróun: Sumar hágæða iðnaðartölvur (eins og tölvu-undirstaða sjálfvirknikerfi) hafa verið notaðar í flóknum stjórnunarforritum eins og bílaframleiðslu og snjallverksmiðjum, en þörf er á einingahönnun og óþarfa stillingum til að bæta áreiðanleika.
B5300 innbyggða viftulausa iðnaðartölvan notar kraftlitla Intel® Celeron/Atom/ Core örgjörva, sem tryggir stöðuga afköst.
Það starfar allan sólarhringinn, viðheldur stöðugum rekstri, jafnvel í óstöðugu umhverfi, og uppfyllir þarfir ýmissa viðskiptalegra, sjálfvirks og eftirlitslauss búnaðar. Við ákveðnar aðstæður getur það algjörlega komið í stað PLC-undirstaða iðnaðarstýringarbúnaðar.
Iðnaðartölvur og PLC-tölvur hafa hver sína einstaka kosti og notkun í iðnaðar sjálfvirkni. Í framtíðinni gætu þeir sýnt samleitni, en möguleikinn á að einn komi algjörlega í stað hinnar er lítill.
Frá því að það var innleitt í hernaðar sjálfvirkni í iðnaði snemma á tíunda áratugnum hafa iðnaðartölvur verið stöðugt að komast í gegnum ýmis svið og fengið útbreidda notkun. Þetta er vegna hreinskilni PC-tölva, ríkulegs vélbúnaðar, hugbúnaðar og mannauðs, stuðningi þeirra frá fjölmörgum verkfræðingum og tæknimönnum og kunnugleika þeirra fyrir breiðan markhóp. Notkunarhlutfall PC-undirstaða (þar á meðal innbyggðra tölvur) iðnaðarstýrikerfa hefur vaxið hratt. Helstu framleiðendur forritanlegra rökfræðistýringa (PLC) og samþættingar iðnaðarstýringarkerfa hafa einnig tekið upp iðnaðar PC tækni nálgun, sem gerir PC-undirstaða iðnaðarstýringartækni að einni af almennum tækni í upphafi þessarar aldar.
Lágur kostnaður við iðnaðartölvur er annar mikilvægur þáttur sem stuðlar að möguleikum þeirra sem meginstraumur sjálfvirkni iðnaðarstýringar. Í hefðbundnum sjálfvirknikerfum er grunnsjálfvirkni að mestu einokuð af PLC og DCS, en sjálfvirkni vinnslu og stjórnun er aðallega samsett úr ýmsum hágæða vinnslutölvum eða smátölvum. Mikill kostnaður við vélbúnað, kerfishugbúnað og forritahugbúnað fælar frá mörgum fyrirtækjum. Í upphafi til miðstigs þróunar fyrirtækja er valkostur fyrir ódýra iðnaðarstýringu sjálfvirkni. Ennfremur, vegna þess að iðnaðar PC-undirstaða stýringar hafa reynst jafn áreiðanlegar og PLC, eru auðveldlega samþykktar af rekstraraðilum og viðhaldsstarfsmönnum, eru auðveldir í uppsetningu og notkun og bjóða upp á háþróaða greiningaraðgerðir, veita þeir kerfissamþættingum sveigjanlegri valkosti. Þess vegna eru fleiri og fleiri framleiðendur farnir að taka upp iðnaðar PC stýrilausnir í hluta framleiðsluferla sinna.
Fyrirsjáanlegt er að samkeppnin milli iðnaðar-PC og PLC mun fyrst og fremst beinast að hágæða forritum, þar sem gögn eru flókin og samþætting búnaðar mikil. Þegar litið er til þróunarþróunar mun framtíð stjórnkerfa líklega liggja á milli iðnaðar PC og PLC og merki um þessa samleitni eru þegar að koma fram. Í talsverðan tíma munu fieldbus tækni, forritanlegir rökstýringar (PLC) og iðnaðartölvur bæta og kynna hvert annað, en kostir iðnaðartölva verða meira áberandi og notkunarsvið þeirra mun hratt stækka til allra sviða iðnaðarstýringar.
Samþætt stjórnunar- og eftirlitskerfi
Með dýpkandi skarpskyggni internettækni á sviði iðnaðareftirlits hefur samþætting eftirlits- og stjórnunarkerfa orðið óumflýjanleg. Þetta gerir langþráð markmið um samþætta stjórnun og eftirlit, upplýsingavæðingu iðnaðarfyrirtækja og nettengda sjálfvirkni í sjálfvirkni iðnaðarins möguleg. Samþætt stjórnun og eftirlit gerir fyrirtækjum kleift að velja bestu lausnirnar sem eru sannarlega við hæfi nýrra efnahagstíma og þar með bæta framleiðslu skilvirkni og auka samkeppnishæfni markaðarins. Þess vegna er ný stefna í þróun iðnaðarstýringartækni að gera sér grein fyrir opnum, dreifðum greindarkerfum í gegnum Ethernet og veftækni, sem býður upp á mátbundnar, dreifðar og endurnýtanlegar iðnaðarstýringarlausnir byggðar á Ethernet og TCP/IP samskiptastöðlum. Mikilvægasti þáttur þess er þróun nettengdrar iðnaðarstýringar- og stjórnunarhugbúnaðar.
Smíði samþætts stjórnkerfis felur í sér samþættingu margra kerfa og tækni. Varðandi samþættingu margra kerfa er fyrsti þátturinn samþætting margra kerfa innan vettvangsstýringarnetsins, sem inniheldur þrjú samþættingarlíkön. Í fyrsta lagi er samþætting Fieldbus Control Systems (FCS) og Data Control Systems (DCS), þar sem FCS útfærir grunnmælingar og stýrislykkjur, og DCS virkar sem stjórnunar- og samræmingarstjóri á hærra stigi til að innleiða flóknar háþróaðar stjórnunar- og hagræðingaraðgerðir. Annað er samþætting Fieldbus Control Systems (FCS), DCS og PLCs, þar sem PLC og FCS innleiða grunnmælingar og stjórnlykkjur í aðstæðum með flóknar rökfræðilegar samlæsingar, og DCS virkar sem æðra stjórnun og samræmingarstjóri til að innleiða flóknar háþróaðar stjórnunar- og hagræðingaraðgerðir. Þriðja er samþætting margra FCS, sem taka á viðskiptavandamálum milli mismunandi samskiptareglur. Þetta felur í sér að einblína á samvirkni mismunandi fieldbus-tækja og þróun sameinaðrar uppsetningar, eftirlits og hugbúnaðar til að ná fram óaðfinnanlegri samþættingu án þess að fórna eða hafa áhrif á virkni og frammistöðu hvers sjálfstæðs kerfis. Í öðru lagi er það samþætting stjórnunar- og eftirlitsneta. Í framtíðarstjórnun fyrirtækja mun mikið magn af gögnum koma frá stjórnkerfinu. Að byggja upp hugbúnaðarkerfi fyrirtækja, þar á meðal rauntíma gagnagrunna, sögulega gagnagrunna, gagnaútgáfu, gagnavinnslu, líkanaútreikninga, ferlahermingu, uppskriftarhönnun, rekstrarhagræðingu, breytueftirlit, fráviksgreiningu og bilanagreiningu, krefst þess að koma á fót ýmsum gagnagrunnum á internetinu/vefforritakerfisumhverfi til að ná raunverulegri samþættri stjórnun og stjórnun. Þetta veitir stjórnunarhugbúnaðinum greindan stuðning við ákvarðanatöku og verðmæt gögn fyrir stjórnunarhugbúnaðinn.
Hvað varðar tæknisamþættingu, felur þetta í sér samþættingu ýmissa tækni eins og samvirkni búnaðartækni, almenna gagnaskiptatækni, Ethernet og iðnaðar Ethernet. Almenn gagnaskiptatækni felur í sér DDE kraftmikla gagnaskiptatækni, NetDDE netkerfisskiptitækni, ODBC opna gagnagrunnssamtengingartækni, COM/DCOM hlutahlutalíkan og OPC tækni. Ethernet+TCP/IP tækni gerir beina sendingu og samnýtingu á stjórnbreytum og stöðu nethnúta á iðnaðarsviði innan fyrirtækjaupplýsingakerfisins kleift, og forðast þannig erfiðleikana við að samþætta PLCs, DCSs og FCSs vegna tilvistar margra samskiptareglna.
Hagnýtur staðsetningarmunur: PLC eru sérstaklega hönnuð fyrir iðnaðarstýringu. Kjarnaaðgerðir þeirra eru rökfræðistýring (svo sem forritun stigamynda), rauntímaviðbrögð og truflanir gegn truflunum. Þau eru hentug til að meðhöndla grunnstýringarverkefni eins og að skipta um magn, teljara og teljara.
Áreiðanleiki og umhverfisaðlögunarhæfni
PLCs nota iðnaðar-gráðu hönnun (svo sem viftulaus notkun, breitt hitastig, ryk- og vatnsþol), sem gerir stöðuga notkun í erfiðu umhverfi með sterkum rafsegultruflunum og titringi, sem nær yfir 20.000 klukkustundum á milli bilana (MTBF).
Kostnaður og viðhald
PLC eru með lægri kostnað, auðvelt er að viðhalda þeim og hafa lágan námsferil fyrir stigarökfræðiforritun, sem gerir þær hentugar fyrir lítil til meðalstór stjórnunarverkefni.
Iðnaðartölvur eru dýrari og krefjast faglegs viðhalds, sem gerir þær hentugar fyrir aðstæður sem krefjast flókinna útreikninga eða samskipta manna og véla.
Umsókn
PLC: Notað í forritum sem krefjast mikillar rauntíma frammistöðu og áreiðanleika, svo sem framleiðslulínustjórnun, samlæsingu búnaðar og öryggisvörn.
Iðnaðartölva: Notuð í forritum sem krefjast afkastamikilla tölvuvinnslu, svo sem gagnaöflun, sjónræna skoðun og dreifðri stjórn; oft notað í tengslum við PLC.
Tækniþróun: Sumar hágæða iðnaðartölvur (eins og tölvu-undirstaða sjálfvirknikerfi) hafa verið notaðar í flóknum stjórnunarforritum eins og bílaframleiðslu og snjallverksmiðjum, en þörf er á einingahönnun og óþarfa stillingum til að bæta áreiðanleika.
B5300 innbyggða viftulausa iðnaðartölvan notar kraftlitla Intel® Celeron/Atom/ Core örgjörva, sem tryggir stöðuga afköst.
Það starfar allan sólarhringinn, viðheldur stöðugum rekstri, jafnvel í óstöðugu umhverfi, og uppfyllir þarfir ýmissa viðskiptalegra, sjálfvirks og eftirlitslauss búnaðar. Við ákveðnar aðstæður getur það algjörlega komið í stað PLC-undirstaða iðnaðarstýringarbúnaðar.
Iðnaðartölvur og PLC-tölvur hafa hver sína einstaka kosti og notkun í iðnaðar sjálfvirkni. Í framtíðinni gætu þeir sýnt samleitni, en möguleikinn á að einn komi algjörlega í stað hinnar er lítill.
Iðnaðar PC þróun
Frá því að það var innleitt í hernaðar sjálfvirkni í iðnaði snemma á tíunda áratugnum hafa iðnaðartölvur verið stöðugt að komast í gegnum ýmis svið og fengið útbreidda notkun. Þetta er vegna hreinskilni PC-tölva, ríkulegs vélbúnaðar, hugbúnaðar og mannauðs, stuðningi þeirra frá fjölmörgum verkfræðingum og tæknimönnum og kunnugleika þeirra fyrir breiðan markhóp. Notkunarhlutfall PC-undirstaða (þar á meðal innbyggðra tölvur) iðnaðarstýrikerfa hefur vaxið hratt. Helstu framleiðendur forritanlegra rökfræðistýringa (PLC) og samþættingar iðnaðarstýringarkerfa hafa einnig tekið upp iðnaðar PC tækni nálgun, sem gerir PC-undirstaða iðnaðarstýringartækni að einni af almennum tækni í upphafi þessarar aldar.
Lágur kostnaður við iðnaðartölvur er annar mikilvægur þáttur sem stuðlar að möguleikum þeirra sem meginstraumur sjálfvirkni iðnaðarstýringar. Í hefðbundnum sjálfvirknikerfum er grunnsjálfvirkni að mestu einokuð af PLC og DCS, en sjálfvirkni vinnslu og stjórnun er aðallega samsett úr ýmsum hágæða vinnslutölvum eða smátölvum. Mikill kostnaður við vélbúnað, kerfishugbúnað og forritahugbúnað fælar frá mörgum fyrirtækjum. Í upphafi til miðstigs þróunar fyrirtækja er valkostur fyrir ódýra iðnaðarstýringu sjálfvirkni. Ennfremur, vegna þess að iðnaðar PC-undirstaða stýringar hafa reynst jafn áreiðanlegar og PLC, eru auðveldlega samþykktar af rekstraraðilum og viðhaldsstarfsmönnum, eru auðveldir í uppsetningu og notkun og bjóða upp á háþróaða greiningaraðgerðir, veita þeir kerfissamþættingum sveigjanlegri valkosti. Þess vegna eru fleiri og fleiri framleiðendur farnir að taka upp iðnaðar PC stýrilausnir í hluta framleiðsluferla sinna.
Fyrirsjáanlegt er að samkeppnin milli iðnaðar-PC og PLC mun fyrst og fremst beinast að hágæða forritum, þar sem gögn eru flókin og samþætting búnaðar mikil. Þegar litið er til þróunarþróunar mun framtíð stjórnkerfa líklega liggja á milli iðnaðar PC og PLC og merki um þessa samleitni eru þegar að koma fram. Í talsverðan tíma munu fieldbus tækni, forritanlegir rökstýringar (PLC) og iðnaðartölvur bæta og kynna hvert annað, en kostir iðnaðartölva verða meira áberandi og notkunarsvið þeirra mun hratt stækka til allra sviða iðnaðarstýringar.
Samþætt stjórnunar- og eftirlitskerfi
Með dýpkandi skarpskyggni internettækni á sviði iðnaðareftirlits hefur samþætting eftirlits- og stjórnunarkerfa orðið óumflýjanleg. Þetta gerir langþráð markmið um samþætta stjórnun og eftirlit, upplýsingavæðingu iðnaðarfyrirtækja og nettengda sjálfvirkni í sjálfvirkni iðnaðarins möguleg. Samþætt stjórnun og eftirlit gerir fyrirtækjum kleift að velja bestu lausnirnar sem eru sannarlega við hæfi nýrra efnahagstíma og þar með bæta framleiðslu skilvirkni og auka samkeppnishæfni markaðarins. Þess vegna er ný stefna í þróun iðnaðarstýringartækni að gera sér grein fyrir opnum, dreifðum greindarkerfum í gegnum Ethernet og veftækni, sem býður upp á mátbundnar, dreifðar og endurnýtanlegar iðnaðarstýringarlausnir byggðar á Ethernet og TCP/IP samskiptastöðlum. Mikilvægasti þáttur þess er þróun nettengdrar iðnaðarstýringar- og stjórnunarhugbúnaðar.
Smíði samþætts stjórnkerfis felur í sér samþættingu margra kerfa og tækni. Varðandi samþættingu margra kerfa er fyrsti þátturinn samþætting margra kerfa innan vettvangsstýringarnetsins, sem inniheldur þrjú samþættingarlíkön. Í fyrsta lagi er samþætting Fieldbus Control Systems (FCS) og Data Control Systems (DCS), þar sem FCS útfærir grunnmælingar og stýrislykkjur, og DCS virkar sem stjórnunar- og samræmingarstjóri á hærra stigi til að innleiða flóknar háþróaðar stjórnunar- og hagræðingaraðgerðir. Annað er samþætting Fieldbus Control Systems (FCS), DCS og PLCs, þar sem PLC og FCS innleiða grunnmælingar og stjórnlykkjur í aðstæðum með flóknar rökfræðilegar samlæsingar, og DCS virkar sem æðra stjórnun og samræmingarstjóri til að innleiða flóknar háþróaðar stjórnunar- og hagræðingaraðgerðir. Þriðja er samþætting margra FCS, sem taka á viðskiptavandamálum milli mismunandi samskiptareglur. Þetta felur í sér að einblína á samvirkni mismunandi fieldbus-tækja og þróun sameinaðrar uppsetningar, eftirlits og hugbúnaðar til að ná fram óaðfinnanlegri samþættingu án þess að fórna eða hafa áhrif á virkni og frammistöðu hvers sjálfstæðs kerfis. Í öðru lagi er það samþætting stjórnunar- og eftirlitsneta. Í framtíðarstjórnun fyrirtækja mun mikið magn af gögnum koma frá stjórnkerfinu. Að byggja upp hugbúnaðarkerfi fyrirtækja, þar á meðal rauntíma gagnagrunna, sögulega gagnagrunna, gagnaútgáfu, gagnavinnslu, líkanaútreikninga, ferlahermingu, uppskriftarhönnun, rekstrarhagræðingu, breytueftirlit, fráviksgreiningu og bilanagreiningu, krefst þess að koma á fót ýmsum gagnagrunnum á internetinu/vefforritakerfisumhverfi til að ná raunverulegri samþættri stjórnun og stjórnun. Þetta veitir stjórnunarhugbúnaðinum greindan stuðning við ákvarðanatöku og verðmæt gögn fyrir stjórnunarhugbúnaðinn.
Hvað varðar tæknisamþættingu, felur þetta í sér samþættingu ýmissa tækni eins og samvirkni búnaðartækni, almenna gagnaskiptatækni, Ethernet og iðnaðar Ethernet. Almenn gagnaskiptatækni felur í sér DDE kraftmikla gagnaskiptatækni, NetDDE netkerfisskiptitækni, ODBC opna gagnagrunnssamtengingartækni, COM/DCOM hlutahlutalíkan og OPC tækni. Ethernet+TCP/IP tækni gerir beina sendingu og samnýtingu á stjórnbreytum og stöðu nethnúta á iðnaðarsviði innan fyrirtækjaupplýsingakerfisins kleift, og forðast þannig erfiðleikana við að samþætta PLCs, DCSs og FCSs vegna tilvistar margra samskiptareglna.
Mælt er með
